鋁件加工不得(de)不知的技巧

鋁(lǚ)件零件加工變形(xíng)的原因很多，與材(cai)質、零件形狀😍、生産(chǎn)條件等都有關系(xì)。主要有以下幾個(gè)方面：毛坯内應力(lì)引起的🈲變形，切削(xuē)力、切削熱引起的(de)變形，夾緊力引起(qi)的變形。

一、減少加(jia)工變形的工藝措(cuo)施

1 降低毛坯内應(yīng)力

采用自然或人(rén)工時效以及振動(dong)處理，均可部分消(xiāo)除毛坯的内應力(lì)。預先加工也是行(háng)之有效的工藝方(fāng)法。對肥頭大耳的(de)🙇🏻毛坯，由于餘量大(dà)，故加工後變形也(ye)大。若預先加工掉(diao)📧毛坯的🥵多餘部🔞分(fèn)，縮小各部分的餘(yú)量，不僅可以減少(shǎo)以後工序的加工(gōng)變形，而且預先加(jiā)工🧑🏾‍🤝‍🧑🏼後放置一段時(shí)間，還可以釋放一(yi)部分💁内應力。

2 改善(shan)刀具的切削能力(lì)

刀具的材料、幾何(he)參數對切削力、切(qie)削熱有重要的影(ying)響💘，正确選擇刀具(jù)，對減少零件加工(gōng)變形至關重要。

（ 1 ）合(he)理選擇刀具幾何(he)參數。

① 前角：在保持(chí)刀刃強度的條件(jiàn)下，前角适當選擇(zé)大一些，一方☔面✂️可(ke)以磨出鋒利的刃(ren)口，另外可以減少(shǎo)切削變形💰，使排屑(xiè)順利，進而降低切(qiē)削力和切削溫度(dù)。切忌㊙️使用負前角(jiao)刀具。

② 後角：後角大(dà)小對後刀面磨損(sǔn)及加工表面質量(liang)有直接的影響。切(qie)削厚度是選擇後(hòu)角的重要條件。粗(cū)銑時，由于✌️進給量(liàng)大，切削💋負荷重，發(fa)熱量大，要求刀具(ju)散熱條件好，因此(ci)，後角應選擇小一(yī)些。精銑時，要求刃(rèn)口鋒✏️利，減輕後刀(dao)面與加工表面的(de)摩擦，減小彈性變(biàn)形，因此，後角應選(xuǎn)擇大一些。

③ 螺旋角(jiǎo)：爲使銑削平穩，降(jiàng)低銑削力，螺旋角(jiǎo)應盡可🏃🏻能選擇大(da)一⛷️些。

④ 主偏角：适當(dang)減小主偏角可以(yi)改善散熱條件，使(shi)加工區的平🏃均溫(wēn)度下降。

（ 2 ）改善刀具(jù)結構。

① 減少銑刀齒(chi)數，加大容屑空間(jiān)。由于鋁件材料塑(sù)性較大，加工中切(qie)削變形較大，需要(yào)較大的容屑空間(jian)，因此容屑槽底半(bàn)徑應該較大、銑刀(dao)齒數較少爲好。

② 精(jīng)磨刀齒。刀齒切削(xue)刃部的粗糙度值(zhí)要小于 Ra=0.4um 。在使用新(xin)刀之前，應該用細(xi)油石在刀齒前、後(hòu)面輕輕磨幾下，以(yǐ)消除刃磨刀齒時(shí)殘留的毛刺及輕(qing)微的鋸齒紋。這樣(yàng)，不但🎯可以降低切(qiē)削熱而且切削變(bian)❄️形也比較小。

③ 嚴格(gé)控制刀具的磨損(sǔn)标準。刀具磨損後(hòu)，工件表面粗糙度(dù)值☎️增加，切削溫度(du)上升，工件變形随(sui)之增加✂️。因此，除選(xuǎn)用耐磨性好的刀(dao)具材料外，刀具磨(mó)損标準不應該大(dà)于 0.2mm ，否則容易産生(shēng)積屑瘤。切削時，工(gong)件的溫度一般不(bu)📱要超過❌ 100 ℃ ，以防止變(biàn)形。

3 改善工件的夾(jiá)裝方法

對于剛性(xing)較差的薄壁鋁件(jiàn)工件，可以采用以(yi)下的夾✍️裝方法，以(yǐ)減少變形：

① 對于薄(báo)壁襯套類零件，如(ru)果用三爪自定心(xīn)卡盤或彈簧🔆夾頭(tóu)從徑向夾緊，加工(gong)後一旦松開，工件(jiàn)必然發生變形。此(cǐ)時，應該利用🙇🏻剛性(xing)較好的軸向端面(mian)壓緊的方法。以零(ling)件内孔定位，自制(zhi)一個帶螺紋的穿(chuan)🔴心軸，套入零件的(de)内孔，其上用一個(gè)蓋闆🈲壓緊端面再(zai)用螺帽背🍓緊。加工(gōng)外圓時就可避免(mian)夾緊變形，從🧡而得(dé)到滿意♻️的加工精(jīng)度。

② 對薄壁薄闆工(gong)件進行加工時，最(zui)好選用真空吸盤(pán)🐪，以獲得分布均勻(yún)的夾緊力，再以較(jiào)小的切削用量來(lái)加工，可以很好地(dì)防止工件變形。

另(lìng)外，還可以使用填(tian)塞法。爲增加薄壁(bì)工件的工藝剛性(xing)，可在工件内部填(tian)充介質，以減少裝(zhuāng)夾和切削💃🏻過程中(zhong)工件達變形。例如(ru)，向工件内灌入含(han) 3% ～ 6% 硝酸鉀的尿素熔(róng)融物，加工以後，将(jiāng)工件浸入水或🌍酒(jiu)精中，就可以将該(gai)填充物溶解倒出(chū)。

4 合理安排工序

高(gāo)速切削時，由于加(jiā)工餘量大以及斷(duan)續切削，因此銑削(xuē)過程往往産生振(zhen)動，影響加工精度(du)和表面粗🚩糙度。所(suǒ)以🏃‍♀️，數控高速切削(xuē)加工工藝過程一(yi)般可分爲：粗加工(gong) — 半精加工 — 清角加(jia)工 — 精加工等工序(xù)。對于精度要求高(gao)的零件，有時需要(yào)進行二次半精加(jiā)工，然後再進行精(jīng)加工。粗加工之後(hou)，零件可以自然冷(leng)卻，消除粗加工産(chǎn)生的内應力，減小(xiao)變形。粗加工之後(hou)留下的餘量應大(dà)于變形量，一般爲(wèi) 1 ～ 2mm 。精加工時，零件精(jing)加工表面要保持(chi)均勻的加工餘量(liang)，一📞般以 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使刀(dao)具在加工過程中(zhōng)處于平穩的狀态(tài)，可以㊙️大大減少切(qie)削變形，獲得良好(hǎo)的表面加工質量(liang)，保證産😄品的精度(du)。

二、減小加工變形(xíng)的操作技巧

鋁件(jian)材料的零件在加(jia)工過程中變形，除(chú)了上述的🐕原因之(zhī)🐪外🈲，在實際操作中(zhōng)，操作方法也是非(fēi)常重要🔆的。

1 、對于加(jia)工餘量大的零件(jiàn)，爲使其在加工過(guo)程中有比較㊙️好的(de)💁散熱條件，避免熱(rè)量集中，加工時，宜(yí)采用對稱加工。如(rú)有一塊 90mm 厚的闆料(liao)需要加工到 60mm ，若銑(xi)好一面後立即銑(xi)削另一面，一次加(jiā)工到最後尺寸，則(ze)平面🔞度達 5mm ；若采用(yong)反複進刀對稱加(jia)工，每一面分兩次(ci)加工到最後尺🈲寸(cùn)，可✨保證平面度達(da)到 0.3mm 。

2 、如果闆材零件(jian)上有多個型腔，加(jiā)工時，不宜采用一(yi)個型腔一個型腔(qiāng)的次序加工方法(fǎ)，這樣容易造成零(ling)件受力不均㊙️勻而(er)産生變形。采用分(fèn)層多次加工，每一(yi)層⛹🏻‍♀️盡量同時加工(gong)到所有的型腔，然(ran)後再加工下一個(ge)層次，使零件均勻(yún)受力，減小變形。

3 、通(tong)過改變切削用量(liàng)來減少切削力、切(qie)削熱。在切削用量(liàng)的三♉要素中，背吃(chī)刀量對切削力的(de)影響很大🌐。如果加(jiā)工🚶‍♀️餘量太大，一次(cì)走刀的切削力太(tai)大，不僅會使零件(jian)變形😄，而且還會影(yǐng)響機床主軸剛性(xìng)、降低刀具的耐用(yong)度。如果減少背吃(chi)刀量，又會使生産(chǎn)效率大打折扣。不(bú)過，在數控加工中(zhong)都是高速銑削，可(kě)以克服這一難題(ti)。在減少背吃📱刀量(liàng)的同時，隻要相應(ying)地增大進給，提高(gao)機床的轉速，就可(kě)以降低切削🧑🏾‍🤝‍🧑🏼力，同(tong)時保證加工效率(lǜ)。

4 、走刀順序也要講(jiǎng)究。粗加工強調的(de)是提高加工效率(lü)，追求單位時間内(nei)的切除率，一般可(kě)采用逆銑。即以最(zui)快的速度、最短💛的(de)時間切除毛坯表(biǎo)面的多餘材料，基(ji)本形成精加工🔱所(suo)要求的幾何🙇🏻輪廓(kuò)。而精加工所強調(diao)♌的是高精📐度高質(zhì)量，宜采用順銑。因(yin)爲順💜銑時刀齒的(de)切削厚度從最大(da)逐漸遞⭐減至零，加(jia)工硬化程度大爲(wei)減輕，同時減輕零(ling)件的變形程度。

5 、薄(bao)壁工件在加工時(shi)由于裝夾産生變(biàn)形，即使精加🙇‍♀️工也(ye)是難以避免的。爲(wei)使工件變形減小(xiao)到最低限度，可以(yǐ)在精加工即将達(da)🈲到最後尺寸之前(qian)，把壓緊件松一下(xià)，使工件自由恢複(fú)到原狀，然後再輕(qing)微壓緊，以剛能夾(jia)住工件爲準（完全(quan)憑手感），這❌樣可以(yi)獲得理想的加工(gōng)效果。總之，夾緊力(lì)的作用點最好在(zài)支承面上，夾緊力(lì)應作用在工件剛(gang)性好的方向，在保(bao)證工件不松動的(de)前提下，夾緊力越(yuè)小越好。

6 、在加工帶(dai)型腔零件時，加工(gong)型腔時盡量不要(yao)讓銑刀像鑽頭似(si)的直接向下紮入(rù)零件，導緻銑刀容(róng)屑空間不夠，排屑(xie)不順暢，造成零件(jiàn)過熱、膨脹以及崩(beng)刀、斷刀等不利現(xian)象。要先用與銑刀(dao)同尺寸或大一号(hào)的鑽頭鑽下刀孔(kǒng)💘，再用銑刀銑削。或(huo)者，可以用 CAM 軟件生(sheng)産螺旋下刀程序(xu)。

影響鋁件加工精(jīng)度和表面質量的(de)主要因素是該💛類(lèi)🐉零件加工過程中(zhong)容易發生變形現(xiàn)象，這需要操⭐作者(zhe)具備一定的操😍作(zuo)經驗和技巧。